Budidaya Tanaman Metode Aeroponik dengan Sistem Monitoring dan Kontrol Fuzzy untuk Pemberian Nutrisi secara Otomatis

Repository Analytics

Statistic Details

Updated data
20Viewes
0Downloaded
20Accessed per month
1Countries

Abstract

Sistem budidaya tanaman secara aeroponik merupakan metode pertanian modern yang terkontrol dalam penggunaan air dan nutrisi. Namun, pemberian nutrisi secara manual sering tidak responsif terhadap perubahan kondisi lingkungan sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem monitoring dan kontrol otomatis berbasis logika fuzzy dalam mengatur pemberian nutrisi pada tanaman pakcoy pada sistem aeroponik. Sistem dirancang menggunakan sensor DHT22 untuk memantau suhu dan kelembapan udara, sensor TDS untuk mengukur konsentrasi nutrisi (PPM), serta sensor pH untuk mendeteksi tingkat keasaman larutan nutrisi. Data sensor diproses menggunakan metode fuzzy Sugeno oleh mikrokontroler untuk menghasilkan keluaran berupa waktu dan durasi penyalaan pompa high pressure yang menyalurkan larutan nutrisi ke bagian akar tanaman. Sistem ini terintegrasi dengan platform Internet of things (IoT) Antares sebagai media pengiriman dan penyimpanan data secara daring, serta dilengkapi dengan antarmuka pemantauan berbasis MIT App Inventor yang memungkinkan pengguna memantau kondisi lingkungan dan status sistem secara real-time melalui perangkat mobile. Hasil pengujian menunjukkan bahwa proses pengiriman dan penampilan data berlangsung tanpa keterlambatan yang signifikan. Berdasarkan pengujian selama tujuh hari, sistem menunjukkan tingkat keberhasilan sebesar 88,01% dengan nilai rata-rata persentase error sebesar 21,28% pada suhu, 11,12% pada kelembapan, 2,16% pada pH, dan 13,43% pada TDS.

Description

Alat yang dirancang merupakan sistem budidaya tanaman aeroponik berbentuk vertikal yang digunakan untuk membudidayakan tanaman pakcoy pada lingkungan indoor. Struktur utama alat berupa tower aeroponik yang menjadi tempat tanaman tumbuh dengan posisi akar menggantung di dalam tower. Pada bagian bawah tower terdapat wadah penampung larutan nutrisi yang digunakan sebagai sumber larutan untuk proses penyemprotan ke bagian akar tanaman. Desain sistem dibuat secara terpusat sehingga komponen mekanikal, sistem perpipaan, pompa, sensor, dan rangkaian kontrol dapat ditempatkan dalam satu kesatuan untuk memudahkan pengoperasian dan perawatan. Pada bagian bawah sistem terdapat dua buah ember yang memiliki fungsi berbeda. Ember pertama terhubung dengan tower dan berfungsi sebagai tempat penampungan larutan nutrisi yang siap digunakan untuk penyemprotan, sedangkan ember kedua digunakan sebagai tempat penampungan air bersih sekaligus media pencampuran dan penyesuaian larutan. Selain itu, terdapat tiga botol larutan yang masing-masing terhubung dengan pompa peristaltik untuk menyalurkan larutan pH Down, pH Up, dan nutrisi. Sistem juga dilengkapi dengan pompa peristaltik tambahan untuk menyalurkan air bersih, serta satu pompa high pressure yang digunakan untuk menghasilkan tekanan penyemprotan larutan menuju akar tanaman melalui nozzle. Pada bagian elektronika, alat dilengkapi mikrokontroler ESP32, sensor DHT22, sensor pH, dan sensor TDS yang terhubung dengan modul relay sebagai pengendali aktuator. Sensor DHT22 ditempatkan untuk membaca kondisi suhu dan kelembapan lingkungan, sedangkan sensor pH dan TDS digunakan untuk memantau kondisi larutan nutrisi. Aktuator terdiri dari empat pompa peristaltik dan satu pompa high pressure yang bekerja sebagai bagian dari sistem pengendalian otomatis. Seluruh komponen elektronika dan aktuator disusun secara terintegrasi agar sistem dapat melakukan proses monitoring dan pengendalian pada budidaya tanaman aeroponik.

Citation

IEEE

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By